抗氧剂分子结构及分子量对抗氧剂的影响

【本文导读】:邻位基团 RI，112 的影响(1)如果 R1，R2 体积较大，则苯环与羟基不易处于同一平面上，妨碍了氧原子的 P 轨道上的电子与苯环上的电子共扼，使取代酚分子丧失了因共振作用产生的稳定效果，结果是使羟基 H 容易脱离。(2) 当 R1，R2 体积过

邻位基团 RI，112 的影响

(1)如果 R1，R2 体积较大，则苯环与羟基不易处于同一平面上，妨碍了氧原子的 P 轨道上的电子与苯环上的电子共扼，使取代酚分子丧失了因共振作用产生的稳定效果，结果是使羟基 H 容易脱离。

(2) 当 R1，R2 体积过大时，也会因为空间的阻碍使得自由基不易与羟基接近，从而不易起捕捉自由基的作用。R2 不宜太大。近年来研究表明，R1，R2 为 t-Bu 时，其抗氧剂效率**，原因是较大体积的 t-Bu 对酚羟基的立体保护作用，故大部份受阻酚抗氧剂都是 2,6 位为叔丁基取代的。

但最近研究发现酚羟基邻位上具有一个甲基和一个叔丁基的半受阻酚结构抗氧效果**。一方面叔丁基的空间位阻足以对酚羟基提供保护，另一方面邻位上甲基基团的抗氧反应速率更快，因此增加了抗氧活性。而且在耐 NOx 着色与硫酯类辅助抗氧剂协同稳定化方面**优势。

对位基团 R3 的影响羟基上 H 脱离的难易在很大程度上受 R3 的影响。如：

(1)当 R3 为吸电子基团， NO2，COOH 时，羟基 H 的脱离较无取代基时容易。

(2) 当 R3 为供电子基团，如 Me，t-Bu 时，羟基 H 的脱离较无取代基时容易。

(3)R3 为长链的烷基时，有利于改进相容性，从而提高抗氧剂的效率。2.1.3 分子结构与相容性当 Rl，R2，R3 为烷基或与聚合物结构相似的基团时，能增加抗氧剂与聚合物的相容性。2.2 分子量对抗氧剂的影响高分子材料在空气中于 220-350t 热加工时，必须用抗氧剂来防止加工过程中的氧化。

因此，所用抗氧剂的热稳定性是非常重要的。近年来研究表明，提高分子量是改进抗氧剂热稳定性及其效率的重要手段。但并不是分子量愈大愈好，而是存在着理想的分子量。具有理想分子量的抗氧剂其效率**。经多年研究表明，对通用的抗氧剂其理想分子量在 500-1000 之间，而对于高分子抗氧剂其分子量在 1000-3000 之间。

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